(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像符号化を実行するための装置であって、該装置は、
（ａ）ビデオを受信するように構成されたコンピュータプロセッサと、
（ｂ）映像符号化に関する前記コンピュータプロセッサ上で実行可能なプログラムと、
を備え、
前記プログラムは、前記コンピュータプロセッサ上で実行される場合に、
（ｉ）前記受信したビデオ内の時間的冗長性及び／又は空間的冗長性を低減するようにインター予測及び／又はイントラ予測を実行する段階と、
（ｉｉ）輝度量子化パラメータ（ＱＰ）を求める段階と、
（ｉｉｉ）ピクチャレベルの色差ＱＰオフセットを前記輝度ＱＰ値に加算する段階と、
（ｉｖ）拡張された範囲を有する色差ＱＰ値を、前記輝度ＱＰ値及びピクチャレベルの色差ＱＰオフセットに基づいて求める段階と、
（ｖ）前記受信したビデオの符号化中に変換を実行する段階、及び／又は前記受信したビデオの復号中に逆変換を実行する段階と、
（ｖｉ）前記受信したビデオの符号化中に前記色差ＱＰ値を使用して量子化を実行する段階、及び／又は前記受信したビデオの復号中に前記色差ＱＰ値を使用して逆量子化を実行する段階と、
を実行し、
前記拡張された色差ＱＰ値の範囲は、前記輝度ＱＰの範囲に等しいことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記プログラムはさらに、前記色差ＱＰ値を求める前にスライスレベルの色差ＱＰオフセットを加算する段階を含むステップを実行する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記プログラムはさらに、スライスレベルの並列処理を利用する装置に関して、スライスレベルの色差ＱＰオフセットを加算する段階を含むステップを実行する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記映像符号化は、高効率映像符号化（ＨＥＶＣ）規格に従って実行される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記コンピュータプロセッサは、エンコーダ／デコーダ（コーデック）を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
映像符号化を実行するための装置であって、該装置は、
（ａ）ビデオを受信するように構成されたコンピュータプロセッサと、
（ｂ）映像符号化に関する前記コンピュータプロセッサ上で実行可能なプログラムと、
を備え、
前記プログラムは、前記コンピュータプロセッサ上で実行される場合に、
（ｉ）受信したビデオ内の時間的冗長性及び／又は空間的冗長性を低減するようにインター予測及び／又はイントラ予測を実行する段階と、
（ｉｉ）輝度量子化パラメータ（ＱＰ）を求める段階と、
（ｉｉｉ）Ｃｂ及びＣｒに関するピクチャレベルの色差ＱＰオフセットを前記輝度ＱＰ値に加算する段階と、
（ｉｖ）Ｃｂ及びＣｒに関するスライスレベルの色差ＱＰオフセットを前記輝度ＱＰ値に加算する段階と、
（ｖ）前記輝度ＱＰの範囲に等しい範囲を有する、Ｃｂ及びＣｒに関する色差ＱＰ値を、前記輝度ＱＰ値、並びにＣｂ及びＣｒに関するピクチャレベルの色差ＱＰオフセット及びスライスレベルの色差ＱＰオフセットに基づいて求める段階と、
（ｖｉ）前記受信したビデオの符号化中に変換を実行する段階、及び／又は前記受信したビデオの復号中に逆変換を実行する段階と、
（ｖｉｉ）前記受信したビデオの符号化中に前記Ｃｂ及びＣｒに関する色差ＱＰ値を使用して量子化を実行する段階、及び／又は前記受信したビデオの復号中に前記Ｃｂ及びＣｒに関する色差ＱＰ値を使用して逆量子化を実行する段階と、
を実行することを特徴とする装置。
【請求項７】
復号中の前記受信したビデオは、符号化されたビデオを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記装置は、スライスレベルで並列処理するように構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記映像符号化は、高効率映像符号化（ＨＥＶＣ）規格に従って実行される、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記コンピュータプロセッサは、エンコーダ／デコーダ（コーデック）を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
映像符号化を実行する方法であって、該方法は、
（ａ）ビデオエンコーダ及び／又はビデオデコーダ内で、受信したビデオ内の時間的冗長性及び／又は空間的冗長性を低減するようにインター予測及び／又はイントラ予測を実行する段階と、
（ｂ）輝度量子化パラメータ（ＱＰ）を求める段階と、
（ｃ）Ｃｂ及びＣｒに関するピクチャレベルの色差ＱＰオフセットを加算する段階と、
（ｄ）Ｃｂ及びＣｒに関するスライスレベルの色差ＱＰオフセットを加算する段階と、
（ｅ）Ｃｂ及びＣｒに関する拡張された色差ＱＰ値を、前記輝度ＱＰ値、並びにＣｂ及びＣｒに関するピクチャレベルの色差ＱＰオフセット及びスライスレベルの色差ＱＰオフセットに基づいて求める段階と、
（ｆ）前記受信したビデオの符号化中に変換を実行する段階、及び／又は前記受信したビデオの復号中に逆変換を実行する段階と、
（ｇ）前記受信したビデオの符号化中に前記Ｃｂ及びＣｒに関する色差ＱＰ値を使用して量子化を実行する段階及び／又は前記受信したビデオの復号中に前記Ｃｂ及びＣｒに関する色差ＱＰ値を使用して逆量子化を実行する段階と、
を含み、
前記色差ＱＰ値は、前記輝度ＱＰの範囲に等しい範囲を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１２年１月２０日出願の米国仮特許出願番号６１／５８９，１９１の非仮出願であり、その開示内容全体は、引用により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１２年４月１３日出願の米国仮特許出願番号６１／６２３，８８４の非仮出願であり、その開示内容全体は、引用により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１２年４月１６日出願の米国仮特許出願番号６１／６２４，８７０の非仮出願であり、その開示内容全体は、引用により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（連邦政府が支援する研究又は開発に関する記述）
該当なし
【０００３】
（コンパクトディスクで提出された資料の引用による組み入れ）
該当なし
【０００４】
（著作権保護を受ける資料の通知）
本特許文献中の資料の一部分は、米国及びその他の国の著作権法に従って著作権保護を受ける。著作権の権利所有者は、米国特許商標庁の一般公開ファイル又は記録内に表される通りに第三者が特許文献又は特許開示を複製することには異議を唱えないが、それ以外は全ての著作権を留保する。著作権所有者は、限定ではないが、米国特許法施行規則§１．１４に従う権利を含め、本特許文献を秘密裏に保持しておく権利のいずれも本明細書によって放棄するものではない。
【０００５】
（技術分野）
本発明は、概して、映像符号化及び復号に関し、より詳細には、ビデオエンコーダ及び／又はデコーダ内の色差量子化パラメータを求めることに関する。
【背景技術】
【０００６】
効果的な方法でビデオを通信及び記憶するには、空間的冗長性及び時間的冗長性を低減するための符号化機構が必要である。幾つかの符号化技術が存在するが、現在では、ビデオデータストリームをそれぞれ圧縮及び解凍するエンコーダ／デコーダ（コーデック）の効率を高める努力が行われている。コーデックの目的は、デジタルビデオフレームのサイズを縮小して、送信速度を上げ記憶空間を節減することである。長年にわたるビデオ符号化の進歩が結集した結果、最先端のコーデックでは高水準の符号化効率が実現されるようになった。しかしながら、さらに高い効率で符号化を行ってビデオビットレートをさらに低下させることが望まれている。
【０００７】
これらの開発中の符号化規格のうちの最新のものは、ＭＰＥＧ及びＶＣＥＧ標準化委員会の合同の取り組みである映像符号化に関する合同協力作業チーム（ＪＣＴ−ＶＣ）による高効率映像符号化（ＨＥＶＣ）と呼ばれている。ＨＥＶＣは、符号化ユニット（ＣＵ）構造を採用しているが、それとマクロブロック構造（従来のＭＰＥＧ−２及びＡＶＣコーデックなど）との主な違いは、サイズが、固定サイズ（例えば、１６×１６）ではなく、１２８×１２８までの異なるものにできる点である。１つの符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）は、フラット領域及びビジー領域の両方を表し、高水準の主観的品質を得るのに１つのＣＴＵに単一のＱＰ値を与えるだけでは、不十分である。従って、ＨＥＶＣは、ＣＴＵを符号化ユニット（ＣＵ）に分割し、それらの各々をＣＵごとに異なる固有のＱＰによって表す。
【０００８】
ＨＥＶＣ（例えば、ＨＭ５．０）での現在の色差導出処理は、表１に示すＨ．２６４／ＡＶＣ規格の処理を再現する。０から２９までの範囲のＱＰ値に関しては、線形関係（ＱＰＣ＝ＱＰＹ）に従い、大きなＱＰ値に関しては、非線形関係に従う。さらに、色差ＱＰは、使用される可能性があるカラー・フォーマットを全く考慮せずに最大値３９で飽和する。この表は、実際には、輝度と色差との間の関係を種々の品質水準で規定するものであることに留意されたい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、色差ＱＰ値を［０、３９］の範囲に制限することには、幾つかの欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
高効率映像符号化（ＨＥＶＣ）規格テストモデルＨＭ５．０では、色差ＱＰは、［０，３９］の範囲内の値のみをとることができる。本発明は、色差ＱＰを拡張して［０，５１］の範囲まで及びその範囲を含み、様々な可能性のあるアプリケーションに関してＨＥＶＣ符号化規格の機能、汎用性、及び適合性を改良するものである。これらのアプリケーションは、低ビットレートでのレート制御を含み、輝度と色差との間で所望の性能バランスをとり、様々なカラー・フォーマット（例えば、ＲＧＢ）でビデオソースを処理するような汎用性を提供する。
【００１１】
本発明のさらなる態様を本明細書の以下の部分で説明するが、詳細な説明は、本発明の好ましい実施形態を十分に開示するためのものであり、それに限定されるものではない。
【００１２】
本発明は、例示のみを目的とする以下の図面を参照することによってより十分に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態による、ビデオエンコーダでの拡張された色差量子化パラメータ（ＥＣＱＰ）使用のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による、ビデオデコーダでの拡張された色差量子化パラメータ（ＥＣＱＰ）使用のブロック図である。
【図３】輝度ＱＰよりも小さい範囲を有しｇ＿ａｕｃＣｈｒｏｍａＳｃａｌｅ［５２］表を使用する、現在のＨＥＶＣ  ＨＭ５．０での色差ＱＰマッピングのグラフである。
【図４】本発明の少なくとも１つの実施形態による、色差量子化パラメータを拡張するための処理概要のフローチャートである。
【図５】本発明の少なくとも１つの実施形態による、色差量子化パラメータを拡張するためのスライスレベル処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
現在のＨＥＶＣ規格（ＨＭ５．０）は、線形範囲においてＱＰ値を２９までに制限し、非線形範囲においてＱＰ値を３９までに制限する。このようにしてＱＰ値を制限することから生じる問題が幾つか存在する。
【００１５】
最初に、ビットレートが非常に低い場合には、輝度及び色差に関するビット消費量の問題が生じる。ＨＭ５．０を使用する実験結果は、大きいＱＰ値において（例えば、ＱＰ値が３８、４２、４６、５０に等しい場合）輝度及び色差は、その残差信号に関してほとんど同じビット数を消費し、これは、一般的なテスト条件（すなわち、ＱＰ値が２２、２７、３２、及び３７に等しい場合）に関して観測される結果とは非常に異なる。一般的なテスト条件の下では、輝度残差ビットと色差残差ビットとの比率は、約９：１である。色差ＱＰ値を制限すると、レート制御アルゴリズムでは、輝度と色差との間でのビット配分の所望のバランスポイントを割り当てること又はそれを発見することが困難な場合がある。低ビットレートアプリケーションのシナリオでは、レート制御アルゴリズムは、色差ＱＰ値を大きくすることによって色差ビットを制限する必要がある場合があり、このような試行は、色差ＱＰに関して３９で飽和させることにより実現不可能なタスクとなる。もう一つの問題は、この特性により、コーデックが、色差を所望の範囲に正確に量子化できないことである。
【００１６】
レート制御に関する別の問題は、以前の観測が、ビットレートをさらに予測できないもとすること、及びそれを不安定ものにする可能性があることである。一般的に、レート制御アルゴリズムに関して、ビットとＱＰとのマッピングに関するモデルが必要とされる。ごく一般的に、アルゴリズムは、輝度情報（歪み）を使用し、色差を無視する傾向がある。前述したように、低ビットレートでの色差ビットは、全体的なビットレートに重大な影響を与える可能性がある。さらに、ごく一般的に使用されるモデルは、ビットレートとＱＰ値の間で二次関係に従う。色差ＱＰ値の非線形の挙動が与えられる場合には、このモデルは正確ではない可能性がある。
【００１７】
ビデオシーケンスは、輝度と色差との間での非線形である可能性のある関係と、色差ＱＰ導出処理を引き起こすと思われる主観的品質に対する影響とに従わない色成分を有することができる。代わりに、本発明は、これらのＱＰパラメータを制御すること、より汎用的なコンテンツ空間を処理することにおいて、さらなる汎用性を提供し、さらに、他の色空間及びカラー・フォーマット（例えば、とりわけＲＧＢ又はＹＣｏＣｇ）を正確に処理することを可能にする。映像符号化規格は、様々な色成分、又は依然として他のカラー・フォーマット（例えば、ＲＧＢ及びＹＣｏＣｇ）を含むビデオソースに関する機能及び汎用性を提供する。ビデオソースが、表１で仮定するように、輝度成分と色差成分との間で異なる関係を有する場合には、コーデックは、予測不能に挙動する場合がある。
【００１８】
本発明は、色差ＱＰを求めるためのマッピングテーブルを置換又は変更することによって、拡張された色差量子化パラメータ（ＱＰ）を提供する。
【００１９】
図１から図２は、本発明の拡張された色差ＱＰ機構を使用して符号化するように構成された本発明によるエンコーダ１０及びデコーダ５０を備える符号化装置の例示的な実施形態を示す。
【００２０】
図１に示すエンコーダ１０は、１つ又はそれ以上のプロセッサ４６によって実行される符号化要素１２を有する。実施例では、参照フレーム１６及びフレーム出力１８とともにビデオフレーム入力１４を示す。動き推定（ＭＥ）２２及び動き補償（ＭＣ）２４とともにインター予測２０を示す。インター予測とイントラ予測との間のスイッチとともにイントラ予測２６を示す。順変換３０、量子化ステージ３２、拡張色差ＱＰ決定３４、及びＣＡＢＡＣ符号化３６への出力とともに、加算結合２８を示す。さらに、逆量子化３８は、拡張色差ＱＰ決定３４を使用して実行され、続いて加算結合４２に接続された図示の逆変換４０が実行され、続いてデブロッキング及び／又はサンプル・アダプティブ・オフセット（ＳＡＯ）などのフィルタ４４が実行される。しかしながら、説明を単純なものとするために、量子化ステージ中に使用される拡張色差ＱＰ決定３４が示されているが、限定ではないがデブロッキングフィルタ内などのエンコーダ及び／又はデコーダ内の他のブロックは、拡張された色差ＱＰを利用でき、モード決定が行われ、動き推定が実行されることを理解されたい。
【００２１】
少なくとも１つの処理デバイス４８（プログラムされた命令を実行するように構成された、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、コンピュータプロセッサを含む特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、並列処理デバイス、又は他のデバイス）と少なくとも１つのメモリ４９を備え、符号化に関するプログラムを実行するようなコンピュータ処理手段４６で実装されたエンコーダが示されていることを理解されたい。さらに、本発明の要素は、エンコーダ１０及び／又はデコーダ５０に関してＣＰＵによって実行されるようにアクセスできる媒体上に格納されたプログラムとして実装できることを理解されたい。
【００２２】
図２のデコーダ５０では、復号ブロック５２は、図１に示すエンコーダ内に含まれる要素の実質的なサブセットであり、復号されたビデオ７６を出力するにあたって参照フレーム５４及び符号化された信号５６で動作するコンピュータ処理手段７８とともに示される。デコーダブロックは、ＣＡＢＡＣエントロピーデコーダ５８を介して処理される符号化されたビデオ信号５６を受け取り、逆量子化６０が、本発明の実施形態による拡張色差ＱＰ決定６２を使用して実行される。逆変換６４と、動き補償７０とともに示すインター予測６８とイントラ予測７２との間のスィッチとの間の加算結合６６が示されている。加算結合６６からの出力は、フィルタ７４で受信される。
【００２３】
デコーダは、少なくとも１つの処理デバイス８０（プログラムされた命令を実行するように構成された、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、コンピュータプロセッサを含む特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、並列処理デバイス、又は他のデバイス）と少なくとも１つのメモリ８２とを含み、符号化に関連するプログラムを実行するための処理手段７８で実装できるということを理解されたい。さらに、本発明の要素は、媒体に格納されたプログラムとして実装でき、この媒体は、処理デバイス（ＣＰＵ）８０による実行に関してアクセスできることに留意されたい。
【００２４】
エンコーダ及びデコーダに関するプログラムは、有形の（物理的な）コンピュータ可読媒体であるメモリから実行でき、この媒体は、それが、単に一時的な伝播信号を構成するだけでなく、任意の所望の形態及び幾つかのスタティックメモリデバイス又はダイナミックメモリデバイス内のような、実際にプログラムを保持できるという点において非一時的であることを理解されたい。これらのメモリデバイスは、全ての条件下（例えば、電源異常）でデータを保持し、本明細書において非一時的媒体とみなされるように実装される必要はない。
【００２５】
前述したように、現在のＨＥＶＣテストモデル（ＨＭ５．０）では、色差ＱＰ値は、ｇ＿ａｕｃＣｈｒｏｍａＳｃａｌｅ［５２］を使用して輝度ＱＰ値から得られ、色差ＱＰ値は、０から３９までの範囲の値とすることができる。しかしながら、この機構を使用して、輝度ＱＰが値４８を超える場合には、色差は値３９にとどまる。これに応じて、ビットレートの大部分は、輝度ではなく色差に関して使用することができる。
【００２６】
図３は、現在のＨＥＶＣテストモデル（ＨＭ５．０）において輝度ＱＰから色差ＱＰへのマッピングのグラフを示す。このグラフにおいて、色差ＱＰ値は、ＱＰ値が大きくなると次の輝度ＱＰ値から離れることが分かるであろう。しかしながら、統計値は、輝度ＱＰ値及び色差ＱＰ値が依然として近い値である可能性があるが、それは予期されないことを示している。
【００２７】
図４は、９０においてマッピングテーブルｇ＿ａｕｃＣｈｒｏｍａＳｃａｌｅ［５２］が置き換えられるよう拡張された色差ＱＰに関する方法の概要を示すものであり、色差は、好ましくは、輝度ＱＰの範囲に及ぶ範囲を有するように拡張される。９２において色差ＱＰが輝度ＱＰに等しく設定される（好ましくは色差オフセットを加算する）ことによって、色差ＱＰが０から５１の範囲に達することができる例示的なフローチャートが示される。
【００２８】
より詳細には、ＱＰ値は、図４の実施形態に関して以下の数式により求めることができる。
ＱＰCb＝Ｃｌｉｐ（０，５１，ＱＰY＋Ｃｂ＿ＱＰ＿ｏｆｆｓｅｔ）  （１）
ＱＰCr＝Ｃｌｉｐ（０，５１，ＱＰY＋Ｃｒ＿ＱＰ＿ｏｆｆｓｅｔ）  （２）
【００２９】
最初に、ＹＣｂＣｒ色空間内での映像符号化において、Ｙは、輝度成分を表し、Ｃｂ及びＣｒは、２つの異なる色差成分を表し、この色差成分に関する量子化パラメータ（ＱＰCb及びＱＰCr）が必要となることに留意されたいが、当業者であれば、本発明が、所望の任意の色空間での使用に容易に適用できることを理解するであろう。数式（１）及び（２）において、Ｃｂ＿ＱＰ＿ｏｆｆｓｅｔ及びＣｒ＿ＱＰ＿ｏｆｆｓｅｔは、ジュネーブミーティング（ＭＰＥＧ番号ｍ２２０７３）に関する文書ＪＣＴＶＣ−Ｇ５０９に提出された２つの色差ＱＰオフセットパラメータである。上記の実施形態による拡張された色差ＱＰを使用することにより、依然として設計が簡略化されるとともに、性能を有利に向上できることが分かっている。
【００３０】
図５は、ｓｌｉｃｅ＿ｑｐ＿ｄｅｌｔａ＿ｃｂ及びｓｌｉｃｅ＿ｑｐ＿ｄｅｌｔａ＿ｃｒを利用したスライスヘッダでのシグナリングを考慮に入れた、スライスレベルでの拡張された色差ＱＰの例示的な実施形態を示す。最初に、輝度ＱＰが、１１０において求められ、ピクチャレベルの色差ＱＰオフセットが、１１２において加算され、続いて１１４においてスライスレベルの色差ＱＰオフセットが加算され、その後、色差ＱＰが、１１６においてｇ＿ａｕｃＣｈｒｏｍａＳｃａｌｅ［５２］を用いて求められる。
【００３１】
以下の数式（３）及び（４）は、この形態を、スライスレベルでの拡張された色差ＱＰを求めることについて示すものである。
ＱＰCb＝Ｃｌｉｐ（０，５１，ｇ＿ａｕｃＣｈｒｏｍａＳｃａｌｅ［ＱＰY＋Ｃｂ＿ＱＰ＿ｏｆｆｓｅｔ＋ｓｌｉｃｅ＿ｑｐ＿ｄｅｌｔａ＿ｃｂ］）  （３）
ＱＰCr＝Ｃｌｉｐ（０，５１，ｇ＿ａｕｃＣｈｒｏｍａＳｃａｌｅ［ＱＰY＋Ｃｒ＿ＱＰ＿ｏｆｆｓｅｔ＋ｓｌｉｃｅ＿ｑｐ＿ｄｅｌｔａ＿ｃｒ］）  （４）
【００３２】
色差オフセット（Ｃｂ及びＣｒ）を信号で伝達するためのスライスレベルシンタックスが提供される。スライスレベル色差ＱＰ拡張部は、特に、符号化システム内でのスライスレベルの並列処理での使用に適合している。
【００３３】
本発明の実施形態は、本発明の実施形態、及び／又はアルゴリズム、式、又は他の計算処理上の表現による、本発明及びシステムのフローチャートによる説明を参照して説明でき、実施形態はさらに、コンピュータプログラム製品として実装することができる。この点に関して、フローチャートの各ブロック又はステップ、及びフローチャート内のブロック（及び／又はステップ）の組み合わせ、アルゴリズム、式、又は他の計算処理上の表現は、コンピュータ可読プログラムコードロジックで実装された１つ又はそれ以上のコンピュータプログラム命令を含む、ハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアなどの様々な手段によって実装することができる。理解されるように、このような任意のコンピュータプログラム命令は、限定されるものではないが、汎用コンピュータ又は専用コンピュータ、或いは他のプログラム可能処理装置を含むコンピュータにロードして機械を製作することができ、コンピュータ又は他のプログラム可能処理装置で動作するコンピュータプログラム命令は、フローチャートのブロックで規定された機能を実装するための手段を生成する。
【００３４】
従って、フローチャートのブロック、アルゴリズム、式、又は他の計算処理上の表現は、特定の機能を実行するための手段の組み合わせ、特定の機能を実行するためのステップの組み合わせ、及び、特定の機能を実行するための、コンピュータ可読プログラムコードロジック手段で実装されるようなコンピュータプログラム命令をサポートする。さらに、本明細書で説明される、フローチャートによる説明の各ブロック、アルゴリズム、式、又は他の計算処理上の表現、及びそれらの組み合わせは、特定の機能若しくはステップを実行する専用ハードウェアベースコンピュータシステム、又は専用ハードウェアとコンピュータ可読プログラムコードロジック手段との組み合わせによって実装できることが理解されよう。
【００３５】
さらに、これらの、コンピュータ可読プログラムコードロジックで実装されるようなコンピュータプログラム命令は、コンピュータ可読メモリに格納され、コンピュータ又は他のプログラム可能処理装置が特定の方法で動作するように指示することができ、コンピュータ可読メモリに格納された命令は、フローチャートのブロックで規定される機能を実装する命令手段を含む製品を提供する。コンピュータプログラム命令はさらに、コンピュータ又は他のプログラム可能処理装置にロードされ、一連の動作ステップをコンピュータ又は他のプログラム可能処理装置で実行させ、コンピュータ又は他のプログラム可能処理装置で動作する命令が、フローチャートのブロック、アルゴリズム、式、又は他の計算処理上の表現で規定される機能を実行するためのステップを提供するようなコンピュータ実装処理をもたらす。
【００３６】
上記の説明から、本発明は、以下を含む様々な方法で実装できることが理解されよう。
【００３７】
１．映像符号化を実行するための装置であって、該装置は、ビデオを受信するように構成されたコンピュータプロセッサと、映像符号化に関するコンピュータプロセッサ上で実行可能なプログラムとを備え、該プログラムは、コンピュータプロセッサ上で実行される場合に、受信したビデオ内の時間的冗長性及び／又は空間的冗長性を低減するようにインター予測及び／又はイントラ予測を実行する段階と、輝度量子化パラメータ（ＱＰ）を求める段階と、ピクチャレベルの色差ＱＰオフセットを輝度ＱＰ値に加算する段階と、拡張された範囲を有する色差ＱＰ値を、輝度ＱＰ値及びピクチャレベルの色差ＱＰオフセットに基づいて求める段階と、受信したビデオの符号化中に変換を実行する段階及び／又は受信したビデオの復号中に逆変換を実行する段階と、受信したビデオの符号化中に色差ＱＰ値を使用して量子化を実行する段階及び／又は受信したビデオの復号中に色差ＱＰ値を使用して逆量子化を実行する段階とを実行する。
【００３８】
２．プログラムはさらに、色差ＱＰ値を求める前にスライスレベルの色差ＱＰオフセットを加算する段階を含むステップを実行する、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００３９】
３．プログラムはさらに、スライスレベルの並列処理を利用する装置に関して、スライスレベルの色差ＱＰオフセットを加算する段階を含むステップを実行する、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００４０】
４．拡張された色差ＱＰ範囲は、輝度ＱＰ範囲に等しい、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００４１】
５．プログラムは、既存の色差スケールテーブルを用いて色空間の色差成分に関するピクチャレベルの色差ＱＰオフセットを使用することによって色差ＱＰ値を求める、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００４２】
６．既存の色差スケールテーブルは、ｇ＿ａｕｃＣｈｒｏｍａＳｃａｌｅ［５２］を含む、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００４３】
７．プログラムは、ピクチャレベルの色差オフセットを使用し既存の色差スケールテーブルを置き換えることによって色差ＱＰ値を求める、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００４４】
８．映像符号化は、高効率映像符号化（ＨＥＶＣ）規格に従って実行される、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００４５】
９．コンピュータプロセッサは、エンコーダ／デコーダ（コーデック）を含む、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００４６】
１０．映像符号化を実行するための装置であって、該装置は、ビデオを受信するように構成されたコンピュータプロセッサと、映像符号化に関する前記コンピュータプロセッサ上で実行可能なプログラムとを備え、該プログラムは、前記コンピュータプロセッサ上で実行される場合に、受信したビデオ内の時間的冗長性及び／又は空間的冗長性を低減するようにインター予測及び／又はイントラ予測を実行する段階と、輝度量子化パラメータ（ＱＰ）を求める段階と、Ｃｂ及びＣｒに関するピクチャレベルの色差ＱＰオフセットを輝度ＱＰ値に加算する段階と、Ｃｂ及びＣｒに関するスライスレベルの色差ＱＰオフセットを輝度ＱＰ値に加算する段階と、輝度ＱＰの範囲に等しいＱＰ範囲を有する、Ｃｂ及びＣｒに関する色差ＱＰ値を、輝度ＱＰ値、並びにＣｂ及びＣｒに関するピクチャレベルの色差ＱＰオフセット及びスライスレベルの色差ＱＰオフセットに基づいて求める段階と、受信したビデオの符号化中に変換を実行する段階及び／又は受信したビデオの復号中に逆変換を実行する段階と、受信したビデオの符号化中にＣｂ及びＣｒに関する色差ＱＰ値を使用して量子化を実行する段階及び／又は受信したビデオの復号中にＣｂ及びＣｒに関する色差ＱＰ値を使用して逆量子化を実行する段階とを実行する。
【００４７】
１１．復号中の受信したビデオは、符号化されたビデオを含む、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００４８】
１２．装置は、スライスレベルで並列処理するように構成される、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００４９】
１３．プログラムは、既存の色差スケールテーブルを用いて、Ｃｂ及びＣｒに関するピクチャレベルの色差ＱＰオフセット及びスライスレベルの色差ＱＰオフセットを使用して色差ＱＰを求める、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００５０】
１４．既存の色差スケールテーブルは、ｇ＿ａｕｃＣｈｒｏｍａＳｃａｌｅ［５２］を含む、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００５１】
１５．プログラムは、輝度ＱＰ、並びにＣｂ及びＣｒに関するピクチャレベルの色差ＱＰオフセット及びスライスレベルの色差ＱＰオフセットを使用し、既存の色差スケールテーブルを置き換えて、色差ＱＰを求める、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００５２】
１６．映像符号化は、高効率映像符号化（ＨＥＶＣ）規格に従って実行される、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００５３】
１７．コンピュータプロセッサは、エンコーダ／デコーダ（コーデック）を含む、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００５４】
１８．映像符号化を実行する方法であって、該方法は、ビデオエンコーダ及び／又はビデオデコーダ内で、受信したビデオ内の時間的冗長性及び／又は空間的冗長性を低減するようにインター予測及び／又はイントラ予測を実行する段階と、輝度量子化パラメータ（ＱＰ）を求める段階と、Ｃｂ及びＣｒに関するピクチャレベルの色差ＱＰオフセットを加算する段階と、Ｃｂ及びＣｒに関するスライスレベルの色差ＱＰオフセットを加算する段階と、Ｃｂ及びＣｒに関する拡張された色差ＱＰ値を、輝度ＱＰ値、並びにＣｂ及びＣｒに関するピクチャレベルの色差ＱＰオフセット及びスライスレベルの色差ＱＰオフセットに基づいて求める段階と、受信したビデオの符号化中に変換を実行する段階及び／又は受信したビデオの復号中に逆変換を実行する段階と、受信したビデオの符号化中にＣｂ及びＣｒに関する色差ＱＰ値を使用して量子化を実行する段階及び／又は受信したビデオの復号中にＣｂ及びＣｒに関する色差ＱＰ値を使用して逆量子化を実行する段階とを含む。
【００５５】
１９．色差ＱＰ値は、輝度ＱＰの範囲に等しい範囲を有する、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００５６】
２０．色差ＱＰを求める段階は、Ｃｂ及びＣｒに関するピクチャレベルの色差ＱＰオフセット及びスライスレベルの色差ＱＰオフセットを使用して、既存の色差スケールテーブルを用いること又は既存の色差スケールテーブルを置き換えることのいずれかによって、実行される、前述の実施形態のいずれかに記載の装置。
【００５７】
上記の説明は多くの詳細を含むが、これらは、本発明の範囲を限定するものではなく、単に、本発明の現在の好ましい実施形態の一部を例示するものであると解釈されたい。従って、本発明の範囲は、当業者であれば明らかにし得る他の実施形態を完全に包含すること、及び、従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲以外には何ら限定されず、特許請求の範囲では、単数形による要素への言及は、明記しない限り「唯一」を意味するものではなく、「１つ又はそれ以上」を意味するものであると意図していることが理解されよう。上記に説明した好ましい実施形態の要素の構造的及び機能的均等物の全ては、当業者に公知であり、引用により本明細書に明確に組み込まれ、本発明の特許請求の範囲に包含されることを意図している。さらに、本発明が解決しようとする個々の及び全ての課題は本特許請求の範囲に包含されるので、装置又は方法がこれらの課題に対応する必要はない。さらに、本開示の要素、構成要素、又は方法ステップは、これらが特許請求の範囲に明示されているかどうかにかかわらず、一般に公開されることを意図するものではない。本明細書における請求項の要素については、この要素が「〜のための手段」という表現を使用して明確に示されていない限り、米国特許法１１２条第６項の規定によって解釈すべきではない。
【００５８】
表１
ＱＰYの関数としてのＱＰCの仕様
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【符号の説明】
【００５９】
１２  符号化要素
１４  ビデオフレーム入力
１６  参照フレーム
１８  フレーム出力
２０  インター予測
２２  動き推定（ＭＥ）
２４  動き補償（ＭＣ）
２６  イントラ予測
２８  加算結合
３０  順変換
３２  量子化ステージ
３４  拡張色差ＱＰ決定
３６  ＣＡＢＡＣ符号化
３８  逆量子化
４０  逆変換
４２  加算結合
４４  フィルタ
４６  コンピュータ処理手段
４８  処理デバイス
４９  メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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